鉅大LARGE | 點擊量:1578次 | 2018年10月29日
鋰電池工作原理與結構解讀
1、鋰電池基本結構
主要材料:正極、負極、電解液、隔膜
結構:圓形、方形;疊片、卷繞
形態(tài):聚合物(軟包裝)、液態(tài)鋰離子(鋼殼)
動力電池原理概念原來如此簡單!
2、鋰電池工作原理
正極材料:LiMn2O4,負極材料:石墨
充電時正極的Li+和電解液中的Li+向負極聚集,得到電子,被還原成Li鑲嵌在負極的碳素材料中。放電時鑲嵌在負極碳素材料中的Li失去電子,進入電解液,電解液內(nèi)的Li+向正極移動。
3、鋰電池組成原理
①正極構造
LiMn2O4(錳酸鋰)+導電劑(乙炔黑)+粘合劑(PVDF)+集流體(鋁箔)正極
②負極構造
石墨+導電劑(乙炔黑)+粘合劑(PVDF)+集流體(銅箔)負極
動力電池原理概念原來如此簡單!
4、充電過程
電源給電池充電,此時正極上的電子e從通過外部電路跑到負極上,正鋰離子Li+從正極“跳進”電解液里,“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞,“游泳”到達負極,與早就跑過來的電子結合在一起。
正極上發(fā)生的反應為LiMn2O4==Li1-xMn2O4+Xli++Xe(電子)
負極上發(fā)生的反應為6C+XLi+Xe==LixC6
5、放電過程
電池放電,此時負極上的電子e從通過外部電路跑到正極上,正鋰離子Li+從負極“跳進”電解液里,“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞,“游泳”到達正極,與早就跑過來的電子結合在一起。
正極上發(fā)生的反應為Li1-xMn2O4+xli++xe(電子)==LiMn2O4
負極上發(fā)生的反應為LixC6==6C+xLi+xe
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